(57)【要約】【課題】  設計上での制約が少ないとともに簡易な構成となる排気系を実現するための排気管用除振器及び排気装置を提供する。【解決手段】  排気装置に設置される排気管用除振器１６は、本体部３１と本体部３１内に形成された排気経路３２とを有する。排気経路３２の両端部には、前段側排気管２１及び後段側排気管２２が接続されている。また、排気経路３２の中間部にはトラップ用空間３３が形成されている。トラップ用空間３３の内部には、多数の吸着剤３４が配置されている。このように、排気管用除振器３２の内部にトラップ用空間３３を設け、このトラップ用空間３３内に吸着剤３４を配置したので、排気装置にオイルトラップを別途単体で設ける必要がなくなり、排気系の構成が簡易なものとなり設計上での制約が少なくなる、【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気管に接続される排気経路を有する排気管用除振器であって、該排気経路にトラップ用空間が形成され、このトラップ用空間に吸着剤が収容されていることを特徴とする排気管用除振器。
【請求項２】
前記トラップ用空間に連通する開口部と、該開口部を覆うための蓋部とが設けられており、当該蓋部が透明部材により構成されていることを特徴とする請求項１記載の排気管用除振器。
【請求項３】
前記排気経路の両端部のうちの少なくとも一方には開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項１若しくは２記載の排気管用除振器。
【請求項４】
前記開閉弁は、前記排気経路における後段側の端部に設けられていることを特徴とする請求項３記載の排気管用除振器。
【請求項５】
真空室に一端部が接続された第１の排気管と、排気ポンプに一端部が接続された第２の排気管と、これら第１及び第２の排気管の他端部に接続された排気経路を有する排気管用除振器とを具備する排気装置において、前記排気管用除振器の排気経路にトラップ用空間が形成されており、このトラップ用空間に吸着剤が収容されていることを特徴とする排気装置。
【請求項６】
前記排気管用除振器には、前記トラップ用空間に連通する開口部と、該開口部を覆うための蓋部とが設けられており、当該蓋部が透明部材により構成されていることを特徴とする請求項５記載の排気装置。
【請求項７】
前記排気管用除振器に備えられた前記排気経路の両端部のうちの少なくとも一方には開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項５若しくは６記載の排気装置。
【請求項８】
前記開閉弁は、前記排気経路における後段側の端部に設けられていることを特徴とする請求項７記載の排気管用除振器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空室の排気を行う際に設けられる排気管用除振器及び排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査型電子顕微鏡等の真空機器においては、内部が所定の真空度に真空引きされる真空室が備えられている。特に、走査型電子顕微鏡の場合には、真空室として、試料の観察が行われる試料室と、この試料室に開閉バルブを介して連通され、試料室内の試料を交換するための交換室とが設けられている。
【０００３】
このような真空機器において、その真空室を真空引きするためには、真空ポンプにつなげられた排気管を真空室に接続し、この排気管を介して真空室を排気している。このとき、真空ポンプとしてロータリーポンプを用いた場合には、このロータリーポンプが発生する振動が排気管を介して真空室に伝わることがある。
【０００４】
走査電子顕微鏡における真空室となる試料室や交換室にロータリーポンプからの振動が伝わると、試料室内の試料が不要に振動してしまうこととなる。このような場合には、試料の観察を適切に行うことが困難となる。従って、走査電子顕微鏡の真空室（試料室及び交換室）とロータリーポンプとの間を接続する排気管からなる排気系の途中に除振器を設けることが行われている。
【０００５】
ここで、図面を参照しながら、このような排気系の途中に設けられる除振器について説明する。
【０００６】
図４は、従来技術における除振器を示す概略図である。同図において、１００は除振器である。この除振器１００は、本体部１０１と、本体部１０１内に形成された空洞状の排気経路部１０２と、排気経路部１０２の両端部に設けられた２つの接続管部１０３，１０４とから構成されている。
【０００７】
排気経路１０２の一端部に設けられた接続管部１０３は前段側接続管部とされており、図示しない真空室に接続された第１の排気管１０５にジョイント部材１０７を介して接続されている。また、排気経路１０２の他端部に設けられた接続管部１０４は後段側接続管部とされており、図示しないロータリーポンプに接続された第２の排気管１０６にジョイント部材１０８を介して接続されている。なお、真空室側から第１の排気管１０５、除振器１００、及び第２の排気管１０６の順で排気系が構成されている。
【０００８】
除振器１００の後段側に位置する第２の排気管１０６には、ロータリーポンプの動作時において、このロータリーポンプの振動が伝わることとなる。この結果、第２の排気管１０６も振動することとなり、第２の排気管１０６の振動はジョイント部材１０７を介して除振器１００に伝達される。
【０００９】
除振器１００の本体部１０１は鉄等の金属からなり、当該本体部１０１の重量は大きくなっている。従って、第２の排気管１０６から除振器１００に伝達された振動は、除振器１００の本体部１０１によって吸収されることとなる。この結果、除振器１００における後段側の排気管１０６の振動は、この除振器１００によって制振され、除振器１００における前段側に位置する第１の排気管１０５にはほとんど伝わらない。従って、当該振動が第１の排気管１０５を介して真空室に伝達されることを防ぐことができる。
【００１０】
なお、このような除振器を備える排気系において、除振器と排気管との接続部分に、可撓性シール部材及び弾性体を配置させるものもある（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
【特許文献１】実開平４−３６７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述の構成からなる排気系１０９を用いて真空室とロータリーポンプとを接続し、このロータリーポンプを動作させて真空室内の真空引きを継続して行った場合、ロータリーポンプ内のオイルが排気系１０９を構成する各排気管１０５，１０６及び除振器１００を介して真空室内に拡散することがある。
【００１３】
すなわち、ロータリーポンプの動作による真空引きによって、各排気管１０５，１０６、除振器１００、及び真空室の内部は真空状態となるので、ロータリーポンプ内のオイルが一部気化して真空室まで到達することがある。このように真空室にロータリーポンプからのオイルが拡散すると、真空室（すなわち、試料室もしくは交換室）内に配置された試料の表面に、オイルからのハイドロカーボン系の分子等が付着し、試料が汚染されることがある。
【００１４】
試料がこのように汚染されてしまうと、試料表面の正確な観察ができなくなったり、分析時において適切な分析ができなくなる。
【００１５】
従って、ロータリーポンプから真空室へのオイルの拡散を排気系の途中でくい止める必要があり、通常は、オイルを捕捉するためのオイルトラップを排気系の途中に別途単体で設けている。
【００１６】
しかしながら、このように排気系の途中にオイルトラップを単体で設けると、排気系の設計上において制約が発生することとなる。すなわち、オイルトラップを排気系に単体で設けると、オイルトラップ自体の設置スペースが別途必要となる。
【００１７】
また、オイルトラップが単体で付加されているので、排気系の構成が大がかりなものとなり、当該排気系の組み立て時に手間がかかることとなる。
【００１８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、設計上での制約が少ないとともに簡易な構成となる排気系を実現するための排気管用除振器及び排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明における排気管用除振器は、排気管に接続される排気経路を有する排気管用除振器であって、該排気経路にトラップ用空間が形成され、このトラップ用空間に吸着剤が収容されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明における排気装置は、真空室に一端部が接続された第１の排気管と、排気ポンプに一端部が接続された第２の排気管と、これら第１及び第２の排気管の他端部に接続された排気経路を有する排気管用除振器とを具備する排気装置であって、前記排気管用除振器の排気経路にトラップ用空間が形成されており、このトラップ用空間に吸着剤が収容されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、排気管用除振器の排気経路にトラップ用空間を形成し、このトラップ用空間に吸着剤が収容される。
【００２２】
よって、排気管用除振器の後段側から排気経路内に拡散したオイルが、トラップ用空間に収容された吸着剤によって吸着されて捕捉されることとなる。従って、排気管用除振器の前段側にオイルが到達することをくい止めることができる。
【００２３】
これにより、トラップ用空間を有するこの排気管用除振器を排気系に設置すれば、別途オイルトラップを当該排気系に配置する必要がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明における排気管用除振器及び排気装置について説明する。
【００２５】
図１は、走査型電子顕微鏡に適用される本発明の排気装置の一例を示す概略図である。同図において、１は走査型電子顕微鏡であり、この走査型電子顕微鏡１には、鏡筒２、試料室（真空室）３、及び交換室（真空室）４が備えられている。鏡筒２には、図示しない電子銃、集束レンズ、走査コイル、及び対物レンズが配置されている。ここで、集束レンズ、走査コイル、及び対物レンズにより電子光学系が構成されている。
【００２６】
電子銃からは電子ビームが加速されて放出され、この電子ビームは電子光学系により制御されて、試料室３内に配置されている試料（図示せず）に照射される。このとき、鏡筒２の内部、試料室３の内部、及び交換室４の内部は、それぞれ配管（排気管）を介して所定の真空度まで真空引きされる。ここで、試料室３には配管７が接続されており、当該試料室３の内部は配管７を介して真空引きされる。なお、鏡筒２の内部は、図示しない別系統の排気系により真空引きされる。
【００２７】
試料室３は、開閉バルブ５を介して交換室４と連通している。この交換室４は、試料室３内から試料を出し入れするためのものであり、開閉バルブ５を通過して試料室３内に挿通される試料交換棒６が備えられている。
【００２８】
交換室４には配管８の一端部が接続されており、当該交換室４の内部は配管８を介して真空引きされる。配管８の他端部は、開閉弁１１を介して配管９の一端部に接続されている。この配管９の他端部は、本発明における排気管用除振器（以下、除振器という）１６に接続されている。なお、この除振器１６には、後述するように、内部に排気経路が設けられている。
【００２９】
また、ロータリーポンプ（排気ポンプ）１７には配管１８の一端部が接続されている。配管１８の他端部は、開閉弁２３を介して配管１９の一端部に接続されている。そして、配管１９の他端部は除振器１６に接続されている。
【００３０】
ここで、配管８、開閉弁１１、及び配管９により第１の排気管２１が構成される。また、配管１８、開閉弁２３、及び配管１９により第２の排気管２２が構成されている。
【００３１】
そして、上述した交換室４からロータリーポンプ１７に至るまでの排気系（排気装置）の構成においては、第１の排気管２１の一端部２１ａは交換室４に接続され、当該排気管２１の他端部２１ｂは除振器１６に接続されることとなる。また、第２の排気管２２の一端部２２ａはロータリーポンプに接続され、当該排気管２２の他端部２２ｂは除振器に接続されることとなる、
試料室３に接続された配管７は、開閉弁１２を介して配管１０の一端部に接続されている。この配管１０の他端部は主ポンプ１３の前段側に接続されている。そして、この主ポンプ１３の後段側には配管１４の一端部が接続されており、配管１４の他端部は、開閉弁１５を介して第１の排気管２１に接続されている。
【００３２】
上述の構成により、交換室４は、前段側から順に、第１の排気管２１、除振器１６、及び第２の排気管２２を経由してロータリーポンプ１７により排気される。また、試料室３は、前段側から順に、２つの配管７，１０、主ポンプ１３、配管１４、第１の排気管２１、除振器１６、及び第２の排気管２２を経由してロータリーポンプ１７により排気される。
【００３３】
なお、バルブ２３は、第２の排気管２２内を常圧に復帰させるときに開放されるリークバルブである。
【００３４】
次に、上記の排気系における除振器２２の構成について、図２を参照して説明する。ここで、図２は、本発明における除振器（排気管用除振器）を示す概略構成図である。
【００３５】
同図において、除振器１６は、本体部３１とこの本体部３１の内部に形成された排気経路３２とを備える。本体部３１は、鉄やステンレス等の金属からなり、直方体形状に形成されている。
【００３６】
排気経路３２は、本体部３１を貫通するように形成されている。そして、この排気経路３２の中間部にはトラップ用空間３３が形成されている。
【００３７】
また、排気経路３２の両端部には２つの接続管部４１，４２が設けられている。排気経路３２の一端部に設けられた接続管部４１は、前段側接続管部とされており、第１の排気管２１の上記他端部２１ｂとジョイント部材４３を介して接続されている。また、排気経路３２の他端部に設けられた接続管部４２は、後段側接続管部とされており、第２の排気管２２の上記他端部２２ｂと接続されている。
【００３８】
排気経路３２の中間部に形成されたトラップ用空間３３内には、多数の孔が形成された吸着剤収容ケース３９が配置されている。この吸着剤収容ケース３９の内側面には網状のメッシュ部３９ａが設けられている。
【００３９】
そして、吸着剤収容ケース３９の内部には多数の吸着剤３４が配置されている。この吸着剤３４は粒子状とされており、セラミック等から構成される。当該吸着剤３４は、トラップ用空間３３内において、ハイドロカーボン系の分子等の汚染要因物質を吸着して捕捉する。
【００４０】
本体部３１の上部には開口部４５が形成されている。この開口部４５はトラップ用空間３３と連通している。
【００４１】
そして、本体部３１の上面には、開口部４５を覆うための蓋部３５が配置されている。この蓋部３５はアクリル樹脂等の透明部材から構成され、蓋部３５を介してトラップ用空間３３内の吸着剤３４を目視で確認することができる。これにより、オイルを吸着して捕捉し続けた際での吸着剤３４の経時的な変化を確認することができ、吸着剤３４の交換時期を確認することができる。
【００４２】
蓋部３５は、ネジ３６，３７により本体部３１の上面に取り付けられている。蓋部３５と本体部３１との間にはＯリング３８が介在されており、蓋部３５とＯリング３８とによってトラップ用空間３３を密閉するようになっている。なお、本体部３１は、床４０上に配置されている。
【００４３】
なお、吸着剤３４の交換を行う際には、ネジ３６，３７を外して蓋部３５を本体部３１の上面から取り外す。そして、開口部４５を介して吸着剤収容ケース３９をトラップ用空間３３から抜き取る。抜き取られた吸着剤収容ケース３９内の吸着剤３４を新しい吸着剤に交換する。吸着剤が交換された吸着剤収容ケース３９をトラップ用空間３３内に戻す。その後、蓋部３５を本体部３１の上面に配置し、ネジ３６，３７により固定する。
【００４４】
このような除振器２２を具備する排気系（排気装置）によって、例えば、交換室４の内部を真空引きする場合には、図１における各開閉弁１１，１５，２３，及び２４を閉じておき、ロータリーポンプ１７を起動させる。その後、開閉弁２３を開け、次いで開閉弁１１を開ける。
【００４５】
これにより、交換室４の内部は、第１の排気管２１、除振器１６、及び第２の排気管２２を介してロータリーポンプ１７に連通される。従って、交換室４の内部は、第１の排気管２１、除振器１６、及び第２の排気管２２から構成される排気系を介してロータリーポンプ１７により真空引きされる。
【００４６】
交換室４の内部が真空引きされる際に、真空状態となった第２の排気管２２の内部にロータリーポンプ１７内のオイルが一部気化して拡散することがある。このような場合において、第２の排気管２２の内部に拡散したオイルは、除振器２２の排気経路３２に設けられたトラップ用空間３３内の吸着剤３４により吸着されて捕捉されることとなる。
【００４７】
これにより、除振器２２の前段側に位置する第１の排気管２１にオイルが拡散することを防ぐことができる。従って、交換室４内にオイルが拡散することを防ぐことができ、試料が汚染されることを防止することができる。
【００４８】
上述の構成によれば、除振器１６の排気経路３２にトラップ用空間３３を形成し、このトラップ用空間３３に吸着剤３４が収容されることとなるので、除振器とオイルトラップとを一体化することができる。よって、排気系にオイルトラップを単体で設ける必要がなく、オイルトラップ自体の設置スペースを別途設ける必要がない。さらに、排気系の構成が大がかりなものとなることがない。
【００４９】
従って、排気系の設計上での制約が少なくなるとともに、排気系の構成が簡易なものとなる。
【００５０】
なお、上述の実施例においては、除振器１６の後段側に位置する開閉弁２３と除振器１６とが別体となっている排気系の例であったが、両者を一体化することも可能である。
【００５１】
図３は、本発明における除振器の変形例を示す概略構成図であって、除振器とその後段側に位置する開閉弁とを一体的に配置した実施例を示す図である。
【００５２】
同図において、６０は除振器を示す。この除振器６０は、内部に排気経路３２が形成された本体部３１と、この本体部３１の側面に接するとともに排気経路３２の後段側に連通する開閉弁部５０とを有する。よって、開閉弁部５０は、排気経路３２における後段部の端部に設けられた構成となる。そして、除振器６０におけるその他の構造は、上述の例での除振器１６（図２参照）と同様である。
【００５３】
開閉弁部５０の前段側は、上記のごとく排気経路３２の後段側と連通しており、また、開閉弁部５０の後段側は、接続管部５１及びジョイント部材５２を介して第２の排気管２２と接続されている。
【００５４】
このような構成によれば、本体部３１自体に開閉弁部５０が取り付けられた構成となるので、排気系の構成をさらに簡易にすることができるとともに、設計上での制約をより少なくすることができる。
【００５５】
なお、図３に示す除振器６０の例では、排気経路３２における後段側の端部に開閉弁部５０を設けるものであったが、排気経路３２における前段側の端部にも開閉弁部を追加して設けてもよい。また、排気経路３２における後段側の端部に開閉弁部５０を設けずに、排気経路３２における前段側の端部のみに開閉弁部を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】走査型電子顕微鏡に適用される本発明の排気装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明における除振器（排気管用除振器）を示す概略構成図である。
【図３】本発明における除振器の変形例を示す概略構成図である。
【図４】従来技術における除振器を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…走査型電子顕微鏡、２…鏡筒、３…試料室（真空室）、４…交換室（真空室）、５…開閉バルブ、１６…除振器、２１…第１の排気管、２２…第２の排気管、３２…排気経路、３３…トラップ用空間、３４…吸着剤
【図１】
2005129284.tif 000003
【図２】
2005129284.tif 000004
【図３】
2005129284.tif 000005
【図４】
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